【導(dǎo)讀】計算機中常用的計數(shù)制有哪些？完成下列數(shù)制的轉(zhuǎn)換。建立微型計算機系統(tǒng)的整體概念，形成微機系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的初步能力。8位和16位二進制數(shù)的原碼、補碼和反碼可表示的數(shù)的范圍分別是多少？寫出下列真值對應(yīng)的原碼和補碼的形式。計算下列表達式。簡述CPU執(zhí)行程序的過程。在取指階段結(jié)束后，機器就進入執(zhí)行階段，這時，由指令譯碼器對指。8086的EU和BIU的主要功能。對其譯碼后產(chǎn)生完成指令所需要的控制信息。的特征保留在標志寄存器FLAGS中。BIU取出的指令被送入指令隊列供EU執(zhí)行，BIU取出的數(shù)。據(jù)被送入相關(guān)寄存器中以便做進一步的處理。當運算結(jié)束時，BIU將運算結(jié)果送入指定的內(nèi)存單元。EU發(fā)出訪問總線的請求，則必須等BIU取指令完畢后，該請求才能得到響應(yīng)。等待的時間，提高了CPU的利用率，加快了整機的運行速度。

　　

【正文】 8 指令是一條兩字節(jié)指令，故其下一條指令的 IP＝ 0200H＋ 2＝ 0202H。 中斷服務(wù)子程序的入口地址則存放在中斷向量表（ 8 4）所指向的連續(xù) 4個單元中。所以，在執(zhí)行中斷指令并進入響應(yīng)的中斷例程時，以上各寄存器的內(nèi)容分別為： SP＝ 0100H－ 6＝ 00FAH SS＝ 3500H IP＝ [8 4]＝ 1A7FH CS＝ [(8 4)＋ 2]＝ 6C07H [SP]＝ 0200H＋ 2＝ 0202H 第 7章常用數(shù)字接口電路 一般來講，接口芯片的讀寫信號應(yīng)與系統(tǒng)的哪些信號相連？ 解 : 一般來講，接口芯片的讀寫信號應(yīng)與系統(tǒng)總線信號中的 IOR（接口讀）或IOW（接口寫）信號相連。 試說明 8253芯片的六種工作方式。其時鐘信號 CLK和門控信號 GATE分別起什么作用？ 解：可編程定時 /計數(shù)器 8253具有六種不同的工作方式，其中 ： 方式 0：軟件啟動、不自動重復(fù)計數(shù)。在寫入控制字后 OUT端變低電平，計數(shù)結(jié)束后 OUT端輸出高電平，可用來產(chǎn)生中斷請求信號，故也稱為計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷的工作方式。 方式 1：硬件啟動、不自動重復(fù)計數(shù)。所謂硬件啟動是在寫入計數(shù)初值后并不開始計數(shù)，而是要等門控信號 GATE出現(xiàn)由低到高的跳變后，在下一個 CLK脈沖的下降沿才開始計數(shù)，此時 OUT端立刻變?yōu)榈碗娖?。計?shù)結(jié)束后， OUT端輸出高電平，得到一個寬度為計數(shù)初值 N個 CLK脈沖周期寬的負脈沖。 方式 2：既可軟件啟動，也可以硬件啟動。可自動重復(fù)計數(shù)。 在寫入控制字后， OUT端變?yōu)楦唠娖?。計?shù)到最后一個時鐘脈沖時 OUT端變?yōu)榈碗娖?，再?jīng)過一個 CLK周期，計數(shù)值減到零， OUT又恢復(fù)為高電平。之后再自動轉(zhuǎn)入計數(shù)初值，并重新開始新的一輪計數(shù)。方式 2下 OUT端會連續(xù)輸出寬度為Tclk的負脈沖，其周期為 N Tclk，所以方式 2也稱為分頻器，分頻系數(shù)為計數(shù)初值 N。 方式 3：也是一種分頻器，也有兩種啟動方式，自動重復(fù)計數(shù)。當計數(shù)初值 N為偶數(shù)時，連續(xù)輸出對稱方波（即 N/2個 CLK脈沖低電平， N/2個 CLK脈沖高電平），頻率為（ 1/N） Fclk。若 N為奇數(shù)，則輸出波形不對稱，其中（ N＋ 1）／ 2個時鐘周期高電平， （ N－ 1）／ 2個時鐘周期低電平。 方式 4和方式 5都是在計數(shù)結(jié)束后輸出一個 CLK脈沖周期寬的負脈沖，且均為不自動重復(fù)計數(shù)方式。區(qū)別在方式 4是軟件啟動，而方式 5為硬件啟動。 時鐘信號 CLK為 8253芯片的工作基準信號。 GATE信號為門控信號。在軟件啟動時要求 GATE在計數(shù)過程中始終保持高電平；而對硬件啟動的工作方式，要求在寫入計數(shù)初值后 GATE端出現(xiàn)一個由低到高的正跳變，啟動計數(shù)。 8253可編程定時 /計數(shù)器有兩種啟動方式，在軟件啟動時，要使計數(shù)正常進行，GATE端必須為（ ） 電平，如果是硬件啟動呢？ 解：在軟件啟動時，要使計數(shù)正常進行， GATE端必須為高電平；如果是硬件啟動，則要在寫入計數(shù)初值后使 GATE端出現(xiàn)一個由低到高的正跳變，以啟動計數(shù)。 若 8253芯片的接口地址為 D0D0H～ D0D3H，時鐘信號頻率為 2MHz?，F(xiàn)利用計數(shù)器 0、 2分別產(chǎn)生周期為 10us的對稱方波及每 1ms和 1s產(chǎn)生一個負脈沖，試畫出其與系統(tǒng)的電路連接圖，并編寫包括初始化在內(nèi)的程序。 解：根據(jù)題目要求可知，計數(shù)器 0（ CNT0）工作于方式 3，計數(shù)器 1（ CNT1）和計數(shù)器 2（ CNT2）工作于 方式 2。時鐘頻率 2MHz，即周期為 ，從而得出各計數(shù)器的計數(shù)初值分別為： CNT0： 10us/ = 20 CNT1： 1ms/ = 2020 CNT2： 1s/ = 2 1000000 顯然，計數(shù)器 2的計數(shù)初值已超出了 16位數(shù)的表達范圍，需經(jīng)過一次中間分頻，可將 OUT1端的輸出脈沖作為計數(shù)器 2的時鐘頻率。這樣， CNT2的計數(shù)初值就等于 1s/1ms = 1000。線路連接如圖所示。 8253 8253的初始化程序如下： MOV DX， 0D0D3H MOV AL， 16H ；計數(shù)器 0，低 8位計數(shù)，方式 3 OUT DX， AL MOV AL， 74H ；計數(shù)器 1，雙字節(jié)計數(shù)，方式 2 OUT DX， AL MOV AL， 0B4H ；計數(shù)器 2，雙字節(jié)計數(shù)，方式 2 OUT DX， AL MOV DX， 0D0D0H MOV AL， 20 ；送計數(shù)器 0的計數(shù)初值 OUT DX， AL MOV DX， 0D0D1H MOV AX， 2020 ；送計數(shù)器 1的計數(shù)初值 OUT DX， AL MOV AL， AH OUT DX， AL MOV DX， 0D0D2H MOV AX， 1000 ；送計數(shù)器 2的計數(shù)初值 OUT DX， AL MOV AL， AH OUT DX， AL 某一計算機應(yīng)用系統(tǒng)采用 8253芯片的計數(shù)器 0作頻率發(fā)生器，輸出頻率為500Hz；用計數(shù)器 1產(chǎn)生 1000Hz的連續(xù)方波信號，輸入 8253的時鐘頻率為。 試問：初始化時送到計數(shù)器 0和計數(shù)器 1的計數(shù)初值分別為多少？計數(shù)器 1工作于什么方式下？ 解：計數(shù)器 0工作于方式 2，其計數(shù)初值 =計數(shù)器 1工作于方式 3，其計數(shù)初值 = 若所用 8253芯片用軟件產(chǎn)生一次性中斷，最好采用哪種工作方式？現(xiàn)用計數(shù)器 0對外部脈沖計數(shù)，當計滿 10000個脈沖時產(chǎn)生中斷，請寫出工作方式控制字及計數(shù)值。 解：若 8253用軟件產(chǎn)生一次性中斷，最好采用方式 0，即計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷的工作方式。其方式控制字為： 00110000B。 計數(shù)初值 =10000 試比較并行通信與串行通信的特點。 解：并行通信是在同一時刻發(fā)送或接收一個數(shù)據(jù)的所有二進制位。其特點是接口數(shù)據(jù)的通道寬，傳送速度快，效率高。但硬件設(shè)備的造價較高，常用于高速度、短傳輸距離的場合。 串行通信是將數(shù)據(jù)逐位的傳送。其特點是傳送速度相對較慢，但設(shè)備簡單，需要的傳輸線少，成本較低。所以常用于遠距離通信。 在對 8255的 C口進行初始化為按位置位或復(fù)位時，寫入的端口地址應(yīng)是（ ）地址。 解：應(yīng)是（ 8255的內(nèi)部控制寄存器）地址。 某 8255芯片的地址范圍為 A380H～ A383H，工作于方式 0， A 口、 B 口為輸出口，現(xiàn)欲將 PC4置 “0”， PC7置 “1”，試編寫初始化程序。 解：該 8255芯片的初始化程序包括置方式控制字及 C口的按位操作控制字。程序如下： MOV DX， 0A383H ；內(nèi)部控制寄存器地址送 DX MOV AL， 80H ；方式控制字 OUT DX， AL MOV AL， 08H ； PC4置 0 OUT DX， AL MOV AL， 0FH ； PC7置 1 OUT DX， AL 設(shè) 8255芯片的接口地址范圍為 03F8H～ 03FBH， A 組 B 組均工作于方式 0，A 口作為數(shù)據(jù)輸出口， C 口低 4 位作為控制信號輸入口，其他端口未使用。試畫出該片 8255芯片與系統(tǒng)的電路連接圖，并編寫初始化程序。 解： 8255芯片與系統(tǒng)的電路連接如圖所示。 由題目知，不需對 C 口置位控制字，只需對 8255置方式控制字，故其初始化程序如下： MOV DX， 03FBH MOV AL， 81H OUT DX， AL 已知某 8088微機系統(tǒng)的 I/0接口電路框圖如教材中圖 747所示。試完成： （ 1）根據(jù)圖中接線，寫出 8255芯片、 8253芯片各端口的地址。 （ 2）編寫 8255芯片和 8253芯片的初始化程序。其中， 8253芯片的 OUT 1 端輸出100Hz方波， 8255芯片的 A 口為輸出， B 口和 C 口為輸入。 （ 3）為 8255芯片編寫一個 I/O控制子程序，其功能為：每 調(diào)用一次，先檢測 PC0的狀態(tài)，若 PC0 = 0，則循環(huán)等待；若 PC0 = 1，可從 PB 口讀取當前開關(guān) K 的位置（ 0～ 7 ），經(jīng)轉(zhuǎn)換計算從 A 口的 PA0～ PA3輸出該位置的二進制編碼，供 LED顯示。 解： （ 1） 8255芯片的地址范圍為： 8000H～ FFFFH 8253芯片的地址范圍為： 0000H～ 7FFFH （ 2） ；初始化 8255芯片 MOV DX， 8003H MOV AL， 8BH ；方式控制字，方式 0， A 口輸出， B 口和 C 口輸入 OUT DX， AL ；初始化 8253 MOV DX， 0003H ；內(nèi)部寄存器口地址 MOV AL， 76H ；計數(shù)器 1，先寫低 8位 /后寫高 8位，方式 3，二進制計數(shù) OUT DX， AL MOV DX， 0001H ；計數(shù)器 1端口地址 MOV AX， 10000 ；設(shè)計數(shù)初值 =10000 OUT DX， AL MOV AL， AH OUT DX， AL （ 3） ； 8255芯片的控制子程序 ；定義顯示開關(guān)位置的字形譯碼數(shù)據(jù) DATA SEGMENT BUFFER DB 3FH， 06H， 5BH， 0FH， 66H， 6DH， 7CH， 07H DATA ENDS ； CODE SEGMENT ASSUME CS： CODE， DS： DATA MAIN PROC PUSH DS MOV AX， DATA MOV DS， AX CALL DISP POP DX RET MAIN ENDP ；輸出開關(guān)位置的二進制碼程序 DISP PROC PUSH CX PUSH SI XOR CX， CX CLC LEA SI， BUFFER MOV DX， 8002H ； C 口地址 WAITT： IN AL， DX ； C 口狀態(tài) TEST AL， 01H JZ WAITT MOV DX， 8001H ；讀 B 口的開關(guān)位置 IN AL， DX NEXT： SHR AL， 1 INC CX JC NEXT ；沒有接地則移動 DEC CX ADD SI， CX ；查表， CX 為開關(guān)位置 MOV AL， [SI] MOV DX， 8000H OUT DX， AL ； POP SI POP CX RET DISP ENDP CODE ENDS END MAIN 試說明串行通信的數(shù)據(jù)格式。 解：串行通信通常包括兩種方式，即同步通信和異 步通信，二者因通信方式的不同而有不同的數(shù)據(jù)格式，其數(shù)據(jù)格式可參見教材第 326 頁及 327 頁圖 734 和圖735。